Variabilidade espacial de atributos físicos de um argissolo vermelho-amarelo sob pastagem e vegetação secundária em regeneração natural

This work was carried out with the objective of studying the spatial variability of the physical attributes of a Red-Yellow Ultisol under pasture and secondary vegetation in natural regeneration. Two areas were chosen in a hillside, with the soil sampling to the depth of 0-0.2 m, with the georeferenced points in a regular grid of 10x10 m, totalizing 64 points. In each point it was evaluated the total volume of porosity, macroporosity, microporosity, bulk density, soil penetration resistance and soil water content. The studied attributes in the pasture area present indicator of soil compaction for the animals' traffic, with moderate and strong structure of spatial dependence, except for the macroporosity and penetration resistance. In the area of secondary vegetation (VN) only the macroporosity does not present spatial dependence. The total volume of porosity and the bulk density present the same spatial standard in the area under pasture.

Variabilidade espacial da textura de um latossolo sob cultivo de citros

Relief influences soil texture variability, since it contributes to the time of exposition of the materials to weathering factors. Our work was carried out in the city of Gavião Peixoto (SP), with the objective of characterizing the spatial variability of texture of a dystrophic Red Latosol cultivated with citrus. The hillside was divided into three segments: top, stocking lean and inferior lean. Soil samples were collected in a grid with regular intervals of 50 m, at the depths of 0.0-0.2 m and 0.6-0.8 m, comprising a total of 332 points in an area of 83.5 ha. The data were submitted to descriptive and geostatistics analyses (semivariogram modeling and kriging maps). The spatial behavior of the texture of oxisols is directly related to the relief forms in this study, which controls the direction of surface and subsurface water flows. The concept of homogeneity of clay distribution in the Oxisol profile is a piece of information that can be adjusted by knowing the spatial pattern of this distribution in different relief forms.

Spatial pattern detection modeling of thrips (Thrips tabaci) on onion fields

Onion (Allium cepa) is one of the most cultivated and consumed vegetables in Brazil and its importance is due to the large laborforce involved. One of the main pests that affect this crop is the Onion Thrips (Thrips tabaci), but the spatial distribution of this insect, although important, has not been considered in crop management recommendations, experimental planning or sampling procedures. Our purpose here is to consider statistical tools to detect and model spatial patterns of the occurrence of the onion thrips. In order to characterize the spatial distribution pattern of the Onion Thrips a survey was carried out to record the number of insects in each development phase on onion plant leaves, on different dates and sample locations, in four rural properties with neighboring farms under different infestation levels and planting methods. The Mantel randomization test proved to be a useful tool to test for spatial correlation which, when detected, was described by a mixed spatial Poisson model with a geostatistical random component and parameters allowing for a characterization of the spatial pattern, as well as the production of prediction maps of susceptibility to levels of infestation throughout the area.

O tratamento cartográfico da informação em saúde do trabalhador

Apesar do reconhecimento da importância dos conhecimentos geográficos e do uso das ferramentas de análise espacial nos estudos da saúde coletiva, esse é um campo ainda pouco explorado pelos pesquisadores brasileiros. Em levantamento realizado nas principais revistas científicas que veiculam os resultados de pesquisa em saúde do trabalhador, verificou-se o grande predomínio do uso de tabelas e gráficos como meio de organizar e apresentar os resultados obtidos, e o número reduzido de mapas. Para isso foram examinados todos os artigos publicados em quatro periódicos (Revista de Saúde Pública, Cadernos de Saúde Pública, Revista Saúde e Sociedade e Revista Brasileira de Epidemiologia) no período de 1967 a 2009. Uma vez analisado o conjunto de artigos selecionados no estudo, aqueles que utilizaram representações cartográficas receberam atenção especial. Verificou-se que, embora ainda pouco utilizadas, as ferramentas do geoprocessamento e da geoestatística com suporte em SIG abrem um campo de novas possibilidades no uso da cartografia temática em saúde do trabalhador no Brasil. Contudo, recomenda-se para os editores das revistas científicas o detalhamento de normas técnicas para publicação de figuras cartográficas, assim como a elaboração de pareceres específicos que possam auxiliar os autores em vista das modificações necessárias para a melhoria da qualidade da comunicação visual de mapas e da correlação espacial por meio do tratamento cartográfico.

Variabilidade espacial da textura de um Argissolo Vermelho Amarelo sob cultivo de pastagem e vegetação nativa

O conhecimento da variabilidade espacial dos atributos de um solo sob diferentes coberturas auxilia o estudo das alterações ocorridas em razão do manejo. O objetivo deste trabalho foi determinar, com uso da estatística clássica e geoestatística, a variabilidade espacial das frações texturais de um solo cultivado com pastagem e vegetação nativa. Amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0-0,20m, nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 10m, totalizando 64 pontos em cada área. Na área de pastagem, as frações areia grossa e total apresentaram valores médios maiores em relação à vegetação nativa e correlações negativas com as altitudes dos pontos amostrais nas duas áreas. Todas as frações texturais apresentaram dependência espacial de moderada a alta nas duas áreas e com o patamar definido, com exceção da areia fina e do silte na pastagem. Grande parte dessa variabilidade ocorre em função da erosão hídrica.

A classification methodology for the risk of weed infestation using fuzzy logic

Despite modern weed control practices, weeds continue to be a threat to agricultural production. Considering the variability of weeds, a classification methodology for the risk of infestation in agricultural zones using fuzzy logic is proposed. The inputs for the classification are attributes extracted from estimated maps for weed seed production and weed coverage using kriging and map analysis and from the percentage of surface infested by grass weeds, in order to account for the presence of weed species with a high rate of development and proliferation. The output for the classification predicts the risk of infestation of regions of the field for the next crop. The risk classification methodology described in this paper integrates analysis techniques which may help to reduce costs and improve weed control practices. Results for the risk classification of the infestation in a maize crop field are presented. To illustrate the effectiveness of the proposed system, the risk of infestation over the entire field is checked against the yield loss map estimated by kriging and also with the average yield loss estimated from a hyperbolic model.

Soil CO(2) emission estimated by different interpolation techniques

Soil CO(2) emissions are highly variable, both spatially and across time, with significant changes even during a one-day period. The objective of this study was to compare predictions of the diurnal soil CO(2) emissions in an agricultural field when estimated by ordinary kriging and sequential Gaussian simulation. The dataset consisted of 64 measurements taken in the morning and in the afternoon on bare soil in southern Brazil. The mean soil CO(2) emissions were significantly different between the morning (4.54 mu mol m(-2) s(-1)) and afternoon (6.24 mu mol m(-2) s(-1)) measurements. However, the spatial variability structures were similar, as the models were spherical and had close range values of 40.1 and 40.0 m for the morning and afternoon semivariograms. In both periods, the sequential Gaussian simulation maps were more efficient for the estimations of emission than ordinary kriging. We believe that sequential Gaussian simulation can improve estimations of soil CO(2) emissions in the field, as this property is usually highly non-Gaussian distributed.

Test procedure for variable rate fertilizer on coffee

The objective was to develop and test a procedure for applying variable rates of fertilizers and evaluate yield response in coffee (Coffea arabica L.) with regard to the application of phosphorus and potassium. The work was conducted during the 2004 season in a 6.4 ha field located in central Sao Paulo state. Two treatments were applied with alternating strips of fixed and variable rates during the whole season: one following the fertilizing procedures recommended locally, and the other based on a grid soil sampling. A prototype pneumatic fertilizer applicator was used, carrying two conveyor belts, one for each row. Harvesting was done with a commercial harvester equipped with a customized volumetric yield monitor, separating the two treatments. Data were analyzed based on geostatistics, correlations and regressions. The procedure showed to be feasible and effective. The area that received fertilizer applications at a variable rate showed a 34% yield increase compared to the area that received a fixed rate. The variable rate fertilizer resulted in a savings of 23% in phosphate fertilizer and a 13% increase in potassium fertilizer, when compared to fixed rate fertilizer. Yield in 2005, the year after the variable rate treatments, still presented residual effect from treatments carried out during the previous cycle.

Stochastic structure and individual-tree growth models

The majority of past and current individual-tree growth modelling methodologies have failed to characterise and incorporate structured stochastic components. Rather, they have relied on deterministic predictions or have added an unstructured random component to predictions. In particular, spatial stochastic structure has been neglected, despite being present in most applications of individual-tree growth models. Spatial stochastic structure (also called spatial dependence or spatial autocorrelation) eventuates when spatial influences such as competition and micro-site effects are not fully captured in models. Temporal stochastic structure (also called temporal dependence or temporal autocorrelation) eventuates when a sequence of measurements is taken on an individual-tree over time, and variables explaining temporal variation in these measurements are not included in the model. Nested stochastic structure eventuates when measurements are combined across sampling units and differences among the sampling units are not fully captured in the model. This review examines spatial, temporal, and nested stochastic structure and instances where each has been characterised in the forest biometry and statistical literature. Methodologies for incorporating stochastic structure in growth model estimation and prediction are described. Benefits from incorporation of stochastic structure include valid statistical inference, improved estimation efficiency, and more realistic and theoretically sound predictions. It is proposed in this review that individual-tree modelling methodologies need to characterise and include structured stochasticity. Possibilities for future research are discussed. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Recoverable reserves and support effects when optimizing open pit mine designs

Orebody modelling, support effects and the estimation of recoverable reserves are key parts of open pit optimization studies. A case study is presented on the estimation of recoverable reserves using an implementation of indicator kriging where metal quantity is used to select cutoffs, and support corrections founded on a conditional simulation approach. Mining selectivity is explored in the subsequent optimization study to compare results from indicator kriging of grade estimates on a regular size blocks and indicator kriging estimates on small size blocks. The use of indicator kriging models adjusted for a given selectivity and the use of grade proportions in each block for the optimization study, provide a presentation of the expected ore recovery for a predefined level of selectivity. The case study shows that indicator kriging estimation with full accounting of block grade distributions generates substantially better results in the pit optimization study. In addition, the adverse effects of small blocks and over-smoothing on optimization results are illustrated.

Distribuição espacial de atributos de solo e de plantas na cultura do mamoeiro no norte capixaba

No Brasil, as lavouras de mamoeiro das planícies dos tabuleiros costeiros são as que melhor desenvolvem e aplicam tecnologias para a produção de mamão no mundo. O objetivo foi aplicar a estatística clássica e a geoestatística no mapeamento e na correlação da variabilidade espacial de atributos químicos e físicos de solo e de plantas de mamoeiro (Carica papaya L.) de uma lavoura comercial do norte capixaba cultivada em um Argissolo típico dos tabuleiros costeiros. O solo de textura arenosa de caráter coeso foi preparado convencionalmente e cultivado com mamoeiro variedade Golden THB. Após a sexagem, procederam-se as amostragens de solo, amostrado na projeção da copa (0-0,20 e 0,20-0,40 m) para a determinação dos atributos químicos e físicos, e de atributos biométricos das plantas em uma área de 1,2 ha (114 x 110 m) totalizando 129 pontos amostrais georreferenciados. Ao nono mês após o transplantio, registrou-se a altura da colheita dos primeiros frutos, o número e a massa dos frutos colhidos para estimativa da produtividade, amostrando três plantas por ponto amostral durante três meses. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva e à correlação de Pearson. A dependência espacial das variáveis foi analisada através da ferramenta geoestatística, com obtenção de semivariograma e os mapas de distribuição das variáveis. A maior parte dos atributos de solo e de plantas de mamoeiro apresenta dependência espacial e é mapeada adequadamente. Há correlação de dependência vertical para densidade do solo, argila, silte, resistência do solo à penetração na linha de plantio e na rua e volume total de poros. Dos atributos químicos não ocorre este comportamento apenas para K, Al e Sat K. As frações areia e argila foram os principais atributos a constituírem correlação com os demais. Há poucas correlações dos atributos do solo com os atributos biométricos e a produtividade do mamoeiro. Ocorre correlação positiva entre a produtividade inicial do mamoeiro com características biométricas ideias para as plantas de mamoeiro. A fertilidade e o preparo do solo são expressivos para o desenvolvimento do mamoeiro e para a variabilidade espacial dos atributos avaliados.

A geografia dos acidentes de trânsito na Região Metropolitana da Grande Vitória (RMGV) – ES

Esta dissertação aborda a espacialização dos acidentes de trânsito notificados entre os anos de 2005 e 2013 nos municípios de Fundão, Serra, Vitória, Cariacica, Vila Velha, Viana e Guarapari, que juntos compõem a Região Metropolitana da Grande Vitória (RMGV). Para o cumprimento deste propósito, realizou-se um diagnóstico temporal e espacial dos acidentes de trânsito ocorridos nessa região, analisando-se o acelerado crescimento da frota veicular, a situação da atual infraestrutura viária e o crescimento demográfico. Além disso, foram listadas as principais variáveis de risco responsáveis por ocasionar acidentes de trânsito. Quanto à fundamentação teórica, foi construída a partir da Geografia dos Transportes, que forneceu subsídios para contextualizar a importância da análise espacial geográfica sobre o fenômeno aqui tratado. Na sequência, estimaram-se os custos gerados por esse fenômeno, chegando à cifra de mais de R$ 900 milhões de custos associados aos acidentes de trânsito da RMGV em 2013. Utilizando-se de técnicas de geoestatística e de geoprocessamento, identificaram-se as áreas de concentração de acidentes de trânsito na RMGV, conforme as tipologias de colisões e choques, capotamentos e tombamentos e atropelamentos. Logrou-se, como conclusão, que 1) além do crescimento em quantidade e concentração das ocorrências, houve também, no decorrer da série histórica, o espraiamento dos registros de acidentes de trânsito na RMGV, e 2) os acidentes, conforme sua tipologia, concentram-se em diferentes áreas da região estudada.

Variabilidade espacial e temporal de atributos químicos do solo em povoamento de eucalipto

Nos anos mais recentes, observa-se aumento na adoção das técnicas de silvicultura de precisão em florestas plantadas no Brasil. Os plantios de eucalipto ocorrem preferencialmente em áreas com baixa fertilidade de solo e consequentemente baixa produtividade. Logo, para otimizar ao máximo a produção, é necessário saber o quanto essa cultura pode produzir em cada local (sítio). Objetivou-se aplicar uma metodologia que utiliza técnicas de estatística, geoestatística e geoprocessamento, no mapeamento da variabilidade espacial e temporal de atributos químicos do solo cultivado com eucalipto, em área de 10,09 ha, situada no sul do estado do Espírito Santo. Os atributos químicos da fertilidade do solo estudados foram: fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg), no ano da implantação do povoamento do eucalipto, em 2008, e três anos após, em 2011. O solo foi amostrado em duas profundidades, 0-0,2 m e 0,2-0,4 m, nos 94 pontos de uma malha regular, com extensão de 33 x 33 m. Os dados foram analisados pela estatística descritiva e, em seguida, pela geoestatística, por meio do ajuste de semivariogramas. Diferentes métodos de interpolação foram testados para produzir mapas temáticos mais precisos e facilitar as operações algébricas utilizadas. Com o auxílio de índices quantitativos, realizou-se uma análise geral da fertilidade do solo, por meio da álgebra de mapas. A metodologia utilizada neste estudo possibilitou mapear a variabilidade espacial e temporal de atributos químicos do solo. A análise variográfica mostrou que todos os atributos estudados apresentaram-se estruturados espacialmente, exceto para o atributo P, no Ano Zero (camada 0-0,2 m) e no Ano Três (ambas as camadas). Os melhores métodos de interpolação para o mapeamento de cada atributo químico do solo foram identificados com a ajuda gráfica do Diagrama de Taylor. Mereceram destaque, os modelos esférico e exponencial nas interpolações para a maioria dos atributos químicos do solo avaliados. Apesar de a variação espacial e temporal dos atributos estudados apresentar-se, em média, com pequena variação negativa, a metodologia usada mostrou variações positivas na fertilidade do solo em várias partes da área de estudo. Além disso, os resultados demonstram que os efeitos observados são majoritariamente em função da cultura, uma vez que não foram coletadas amostras de solo em locais adubados. A produtividade do sítio florestal apresentou-se com tendências semelhantes às variações ocorridas na fertilidade do solo, exceto para o magnésio, que se mostrou com tendências espaciais para suporte de elevadas produtividades, de até 50 m3 ha-1 ano-1. Além de mostrar claramente as tendências observadas para as variações na fertilidade do solo, a metodologia utilizada confirma um caminho operacional acessível para empresas e produtores florestais para o manejo nutricional em florestas plantadas. O uso dos mapas facilita a mobilização de recursos para melhorar a aplicação de fertilizantes e corretivos necessários.

Spatial variability in nutritional status of arabic coffee based on dris index

The combined use of precision agriculture and the Diagnosis and Recommendation Integrated System (DRIS) allows the spatial monitoring of coffee nutrient balance to provide more balanced and cost-effective fertilizer recommendations. The objective of this work was to evaluate the spatial variability in the nutritional status of two coffee varieties using the Mean Nutritional Balance Index (NBIm) and its relationship with their respective yields. The experiment was conducted in eastern Minas Gerais in two areas, one planted with variety Catucaí and another with variety Catuaí. The NBIm of the two varieties and their yields were analyzed through geostatistics and, based on the models and parameters of the variograms, were interpolated to obtain their spatial distribution in the studied areas. Variety Catucai, with grater spatial variability, was more nutritional unbalanced than variety Catuai, and consequently produced lower yields. Excess of Fe and Mn makes these elements limiting yield factors.

Averiguação do potencial de vento em ambiente edificado para aproveitamentos

O objectivo deste projecto consiste em analisar o potencial eólico em ambiente edificado urbano, considerando a utilização de turbinas eólicas de eixo vertical para produção de energia nesse contexto. Pretende-se com este documento demonstrar que, embora os estudos sobre as turbinas de eixo vertical sejam ainda reduzidos quando comparados aos das de eixo horizontal, tal não implica que as mesmas não tenham características que, em determinados cenários, sejam superiores às turbinas de eixo horizontal. Para a análise da intensidade de vento em cenário edificado urbano, seleccionou-se como local de estudo desta tese o Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP), mais concretamente, o edifício F e o edifício E. Foi escolhido o edifício F, pelo facto de a acessibilidade ao mesmo ser mais fácil e também pelo facto de nesse edifício se ter acesso à parte norte do mesmo, onde os ventos são de intensidade mais forte. O edifício E como já tinha um anemómetro colocado a recolher dados para a estação meteorológica do ISEP foi igualmente objecto de incorporação na tese e utilizado na avaliação geoestatística exemplificativa. Após a extensa recolha de dados nos locais anteriormente mencionados, procedeu-se à análise de diversas turbinas de eixo vertical em termos dos respectivos perfis de produção. De seguida, efectuou-se uma análise estatística e geoestatística de carácter exemplificativo, de modo a caracterizar a intensidade de vento presente na área compreendida entre o edifício E e o edifício F. De forma a finalizar o documento, é apresentada uma conclusão relativa ao potencial eólico para produção de energia eléctrica em ambiente edificado urbano por recurso a turbinas eólicas de eixo vertical.